JP3748904B2 - Liquid crystal display - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、液晶表示装置に係わり、特に、TFT(Thin Film Transistor)液晶ディスプレイに適用して有効な技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、TFT液晶ディスプレイの1つとして、TFT液晶表示モジュールが公知である。
【0003】
図39は、前記従来のTFT液晶表示モジュールの概略構成を示すブロック図である。
【0004】
図39において、液晶表示パネル(LCD)は、640×3×480画素から構成され、液晶表示パネル(LCD)の上下にドレインドライバ511が配置され、この上下のドレインドライバ511を交互に薄膜トランジスタTFTのドレイン線(D)に接続し、薄膜トランジスタTFTに液晶を駆動するための電圧を供給する。
【0005】
また、薄膜トランジスタTFTのゲート線(G)には、液晶表示パネル(LCD)の側面に配置されたゲートドライバ506を接続し、1水平動作時間薄膜トランジスタTFTのゲートに電圧を供給する。
【0006】
1個の半導体集積回路(LSI)より構成される表示制御装置501は、本体コンピュータからの表示用データと表示制御信号を受け取り、これを基にドレインドライバ511,ゲートドライバ506を駆動する。
【0007】
この場合に、本体コンピュータからの表示用データは、1画素単位、即ち、赤(R)、緑(G)、青(B)の各データを1つの組にして単位時間毎に転送する。
【0008】
ここで、表示用データは、各色毎4ビットの12ビット、あるいは、各色毎6ビットの18ビットで構成されている。
【0009】
また、ドレインドライバ511は、上下に配置されているので、表示制御装置501からドレインドライバ511を駆動するための出力は、制御信号および表示用データバスとも2系統有している。
【0010】
図40は、従来のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバ511の概略構成を示すブロック図である。
【0011】
図40に示すように、ドレインドライバ511は、表示用データのデータラッチ部551と出力電圧発生回路552とから構成される。
【0012】
なお、図40に示すドレインドライバ511は、6ビットの表示用データと9値の階調基準電圧が外部より入力され、64レベルの出力電圧値が得られる。
【0013】
データラッチ部551は、表示データラッチ用クロック信号(CL1)に同期して表示データを出力本数分だけ取り込み、出力電圧発生回路552は、外部から入力された階調基準電圧から生成される64階調の出力電圧のうち、データラッチ部551からの表示データに対応する出力電圧を選択してドレイン信号線に出力する。
【0014】
図41は、従来のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバ511の出力電圧発生回路552の回路構成の概略を示す図であり、ドレイン信号線の総数分だけ設けられる出力電圧発生回路の中の1回路分の回路構成を示す。
【0015】
図41に示すように、出力電圧発生回路は、外部より入力される9値の階調基準電圧(V0〜V8)間をそれれ8等分した電圧値(VO0〜VO64)を生成し、それをデコーダ553で選択して出力する。
【0016】
図42に、図41における階調基準電圧と出力電圧との関係を示す図である。
【0017】
図42では、全部で65値の出力電圧値が得られるが、このうち、V8に等しいVO64は使用しない。
【0018】
また、TFT液晶表示モジュールの表示用データが各色毎6ビットで構成されているのに対して、本体コンピュータから表示用データが各色毎4ビットで送信されてくる場合に、本体コンピュータからの4ビットの表示用データを、TFT液晶表示モジュールの6ビットの上位4ビットデータとし、入力データのない下位2ビットをLow、あるいは、Highに固定するデジタル−デジタル変換方法により、本体コンピュータからの各色毎4ビットの表示用データを、TFT液晶表示モジュールの各色毎6ビットの表示用データに変換していた。
【0019】
なお、TFT液晶表示モジュールのコモン電極駆動法として、コモン電極に印加する電圧を交流化するコモン電極交流化駆動法を採用することにより、低耐圧のドレインドライバが使用できることが、従来から知られている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、図43に示す代表的な液晶の印加電圧−透過率特性から明かなように、液晶に印加する電圧と、その透過性は非線形である。
【0021】
図43から明かなように、液晶の印加電圧−透過率特性は、使用電圧範囲の両端部で非線形特性が著しく、中央部では比較的線形な特性を示している。
【0022】
通常は、この非線形特性に合わせた電圧値をドレインドライバに入力することにより、リニアな好ましい階調表示を得ることが可能である。
【0023】
しかしながら、外部から入力された9値の階調基準電圧(VI0〜VI8)間をそれれ8等分した電圧値(VO0〜VO64)を生成し、それを選択して出力するようにしたドレインドライバ511においては、全64階調のうちユーザーが出力電圧を任意に設定できるのは8階調しかない。
【0024】
また、ドレインドライバ511の内部で生成される階調電圧は、ドレインドライバ511の汎用性およびドレインドライバ511の内部回路の簡略化のために、外部から入力される各階調基準電圧間を等間隔に分圧して生成されている。
【0025】
このため、ドレインドライバ511の内部で生成される階調電圧は、本来のリニアで好ましい階調表示を得るための電圧からずれが生じてしまうという問題点があった。
【0026】
液晶の印加電圧−透過率特性が、比較的線形な特性を示す使用電圧範囲の中央部では、前記「ずれ」の影響はあまり大きくないが、非線形特性の著しい使用電圧の両端部分では、この「ずれ」の影響が無視できず、良好な階調表示特性を得ることができないという問題点があった。
【0027】
外部より入力する階調基準電圧の本数を増やすことにより、この「ずれ」を小さくすることは可能であるが、この方法では、ドレインドライバ511の入力リード本数が増加する、ドレインドライバ511を駆動するための外部回路構成が複雑になり、実用的でないという問題点がある。
【0029】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表示装置において、良好な階調表示を行うこと可能となる技術を提供することにある。
【0031】
本発明の前記目的並びにその他の目的及び新規な構成は、本明細書の記載及び添付図面によって明らかにする。
【0032】
【課題を解決するための手段】
本願おいて開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
【0033】
即ち、本発明は、マトリックス状に設けられた画素電極と薄膜トランジスタを有する複数の画素と、行方向の薄膜トランジスタのゲート電極が接続される行方向に設けられた複数のゲート信号線と、列方向の薄膜トランジスタのドレイン電極が接続される列方向に設けられた複数のドレイン信号線とを有するTFT液晶表示パネルと、
前記複数のゲート信号線を駆動するゲート駆動回路と、前記複数のドレイン信号線を駆動するドレイン駆動回路と、前記ゲート駆動回路及び前記ドレイン駆動回路を制御する表示制御装置とを有、前記ドレイン駆動回路は、外部回路によって供給される複数の階調基準電圧Vnに基づいて、前記複数の階調基準電圧Vn間に内挿されてなる複数の中間電圧生成し、前記階調基準電圧Vnは、nが大きくなるに従って対応する階調レベルが高くなり、V0を最低階調にVmを最大階調に対応した基準電圧とし、(Vm+V0)/2に最も近い階調基準電圧をViとするとき、前記ドレイン駆動回路が生成するV(i−1)からVi間の中間電圧のレベル数は、V0とV1間及びV(m−1)とVm間の中間電圧のレベル数より多いことを特徴とする。
【0034】
また、本発明は、前記ドレイン駆動回路が生成するV(i−1)からVi間の中間電圧のレベル数は、V0とV1の間及びV(m−1)とVm間の中間電圧の数より2つ以上多いことを特徴とする。
【0035】
【作用】
記手段によれば、液晶の印加電圧−透過率特性が比較的線形な領域では、基準電圧間に内挿する中間電圧の数を多くし、液晶の印加電圧−透過率特性が非線形な領域では、基準電圧間に内挿する中間電圧の数を少なくするようにしたので、外部より入力される基準電圧の数を増やすことなく、液晶の印加電圧−透過率特性に合ったガンマ補正電圧を得ることができ、これにより、良好な階調表示を得ることが可能である。
【0038】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【0039】
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【0040】
図1は、本発明の液晶表示装置の参考例(参考例1)であるTFT液晶表示モジュールのTFT液晶表示パネルとその周辺に配置された回路を示すブロック図である。
【0041】
参考例1のTFT液晶表示モジュールは、TFT液晶表示パネル(TFT−LCD)の上側にドレインドライバ部103が配置され、また、TFT液晶表示パネル(TFT−LCD)の側面部には、ゲートドライバ部104、コントローラ部101,電源部102が配置される。
【0042】
ドレインドライバ部103、ゲートドライバ部104、コントローラ部101及び電源部102は、それぞれ専用のプリント基板に実装される。
【0043】
また、液晶表示パネル(LCD)は、640×3×480画素から構成される。
【0044】
図2は、図1に示すTFT液晶表示パネル(TFTP−LCD)の等価回路を示す図である。
【0045】
図2に示すように、薄膜トランジスタTFTは、隣接する2本のドレイン信号線Dと、隣接する2本のゲート信号線Gとの交差領域内に配置される。
【0046】
薄膜トランジスタTFTのドレイン電極、ゲート電極は、それぞれ、ドレイン信号線D、ゲート信号線Gに接続される。
【0047】
薄膜トランジスタTFTのソース電極は画素電極に接続され、画素電極とコモン電極との間に液晶層が設けられるので、薄膜トランジスタTFTのソース電極との間には、液晶容量CLCが等価的に接続される。
【0048】
薄膜トランジスタTFTは、ゲート電極に正のバイアス電圧を印加すると導通し、ゲート電極に負のバイアス電圧を印加すると不導通になる。
【0049】
また、薄膜トランジスタTFTのソース電極と前ラインのゲート信号線との間には、保持容量CADDが接続される。
【0050】
なお、ソース電極、ドレイン電極は本来その間のバイアス極性によって決まるもので、この液晶表示装置の回路ではその極性は動作中反転するので、ソース電極、ドレイン電極は動作中入れ替わると理解されたい。しかし、以下の説明では、便宜上一方をソース電極、他方をドレイン電極と固定して表現する。
【0051】
その場合に、ゲート1ライン目の保持容量CADDの他端が開放状態になるのを防止するために、ゲート信号線(G1)の外側にダミーゲート信号線(G0)が設けられ、ゲート1ライン目の保持容量CADDの他端をダミーゲート信号線(G0)に接続する。
【0052】
また、図3に示すTFT液晶表示パネル(TFT−LCD)の1画素の等価回路において、薄膜トランジスタTFTのドレインーゲート間、および、ゲートーソース間には、浮遊容量CGD,CGSが存在する。
【0053】
したがって、図4に示すように、各ゲート信号線の間には、保持容量CADDとゲートーソース間の浮遊容量CGSとの直列回路が接続されることになる。
【0054】
しかしながら、最終ラインのゲート信号線(Gend)の外側にはゲート信号線が存在しないため、最終ゲート信号線(Gend)とその他のゲート信号線(G1〜Gend−1)との間では、ゲート信号線に接続されるコンデンサの容量値が相違する。
【0055】
参考例1のTFT液晶表示モジュールにおいては、ゲート信号線に接続されるコンデンサの容量値が略同じにするために、最終ゲート信号線(Gend)の外側に、ダミーゲート信号線(Gend+1)が設けられる。
【0056】
また、正規のゲート信号線(G1〜Gend)の両側に設けたダミーゲート信号線(G0,Gend+1)は、製造工程中において静電気が侵入するのを防止する効果も有している。
【0057】
保持容量CADDは、良く知られているように、薄膜トランジスタ(TFT)がスイッチングするとき、ゲート電位変化が画素電極電位に与える影響を低減する働きをする。
【0058】
また、保持容量CADDは、放電時間を長くする作用もあり、薄膜トランジスタTFTがオフした後の映像情報を長い間蓄積する。
【0059】
図5は、本参考例1のTFT液晶表示モジュールの各ドライバ(ドレインドライバ,ゲートドライバ,コモンドライバ)の概略構成と、信号の流れを示すブロック図である。
【0060】
図5において、表示制御装置201,バッファ回路210は図1に示すコントローラ部101に設けられ、ドレインドライバ211は図1に示すドレインドライバ部103に設けられ、ゲートドライバ206は図1に示すゲートドライバ部104に設けられる。
【0061】
ドレインドライバ211は、前記図40に示すドレインドライバ511と同様に、表示データのデータラッチ部と出力電圧発生回路とから構成される。
【0062】
また、階調基準電圧生成部208,マルチプレクサ209,コモン電圧生成部202,コモンドライバ203,レベルシフト回路207,ゲートオン電圧生成部204,ゲートオフ電圧生成部205およびDC−DCコンバータ212は図1に示す電源部102に設けられる。
【0063】
前記従来技術において説明したように、従来のコモン電極交流化駆動法においては、交流波形として方形波を使用していたため、位相が切り替わり時点で、コモン電極駆動用トランジスタに大きなピーク電流が流れ、定格値の大きなトランジスタが必要であり、それに伴い駆動回路が大型化するという問題点があった。
【0064】
前記問題点を解決するために、本参考例1のTFT液晶表示モジュールにおいては、図5に示すコモン電圧生成部202において、方形波の交流化信号(M)を台形波の交流化信号に変換し、台形波の交流駆動電圧をコモン電極に印加している。
【0065】
図6は、図5に示すコモン電圧生成部202の回路構成、および、入出力波形を示す図である。
【0066】
図6(a)のコモン電圧生成回路302において、図6(b)に示すHighレベルの方形波がオペアンプOP1の交流化信号入力端子に印加されると、抵抗R1およびコンデンサC1を介して電流が流れ、コンデンサC1が充電されることにより、オペアンプOP1の出力電圧は徐々に降下していく。
【0067】
そして、コンデンサC1の両端の電位差が、コンデンサC1と並列に接続されているダイオードD1の順方向電圧を越えると、ダイオードD1が導通することにより、オペアンプOP1の出力電圧は低電位側の一定の電圧となる。
【0068】
また、図6(b)に示すLowレベルの方形波がオペアンプの交流化信号入力端子に印加されると、コンデンサC1が、コンデンサC1および抵抗R1を介して充電されることにより、オペアンプOP1の出力電圧は徐々に上昇していく。
【0069】
そして、コンデンサC1の両端の電位差が、コンデンサC1と並列に接続されているダイオードD2の順方向電圧を越えると、ダイオードD2が導通することにより、オペアンプOP1の出力電圧は高電位側の一定の電圧となる。
【0070】
これにより、図6(b)に示すように、オペアンプの出力端子から台形波の交流化信号が得られる。
【0071】
なお、ダイオードD1,D2を複数個直列に接続することにより台形波の振幅レベルを変化させることができる。
【0072】
この台形波の交流化信号をコモンドライバ203に入力し、コモン電極を台形波の交流駆動電圧で駆動することにより、図7に示すように駆動用トランジスタのピーク電流を抑制することが可能であり、これにより、TFT液晶表示モジュールの駆動回路を小型化でき、TFT液晶表示モジュールの外形サイズを小さくすることが可能である。
【0073】
前記図3に示す等価回路において、液晶容量CLCの他端はコモン電極COMに接続されている。
【0074】
そして、本参考例1のTFT液晶表示モジュールでは、コモン電極を交流駆動波形で駆動するようにしたので、保持容量CADDの他端が接続される前段のゲート信号線も、コモン電極に印加される交流駆動波形と同位相・同振幅の交流駆動波形を加えて駆動するようにしないと、液晶容量CLCの両端の電位差が一定にたもつことができない。
【0075】
そのため、本参考例1のTFT液晶表示モジュールでは、図5に示すように、コモン電圧生成部202からの交流化信号をゲートオン電圧生成部204、ゲートオフ電圧生成部205に入力して、コモン電極交流駆動波形を加えたゲートオン電圧、ゲートオフ電圧を生成するようにしている。
【0076】
図8は、本参考例1のTFT液晶表示モジュールにおける、ゲートオン電圧生成部204、ゲートオフ電圧生成部205の回路構成を示す図である。
【0077】
図8において、ゲートオン電圧発生回路304は、定電流源I1とツェナーダイオードZD1から構成されるレベルシフト回路と、オペアンプOP2とPNP型トランジスタTR1とNPN型トランジスタTR2から構成されるバッファ回路とで構成され、コモンドライバ203の出力電圧を、レベルシフト回路でシフトし、そのシフトされた電圧をバッファ回路で増幅するようにしたものである。
【0078】
また、ゲートオフ電圧発生回路305は、定電流源I2とツェナーダイオードZD2から構成されるレベルシフト回路と、オペアンプOP3とPNP型トランジスタTR3とNPN型トランジスタTR4から構成されるバッファ回路とで構成され、コモンドライバ203の出力電圧を、レベルシフト回路でシフトし、そのシフトされた電圧をバッファ回路で増幅するようにしたものである。
【0079】
図9に、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレインに印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベル、および、その波形を示す。
【0080】
なお、図9において、ドレイン波形は黒を表示しているときのドレイン波形を示す。
【0081】
図5に示す回路においては、ゲートオン電圧、および、ゲートオフ電圧の両方にコモン電極交流駆動波形を加えたが、ゲートオン電圧は、直流電圧でも薄膜トランジスタTFTは動作可能であるので、図5において、ゲートオン電圧生成部204は省略可能である。
【0082】
ゲートオン電圧生成部204を省略することにより、回路構成が簡単になり、それにより、TFT液晶表示モジュールの小型化を図ることが可能である。
【0083】
図10に、ゲートオン電圧生成部204を省略した場合の、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレインに印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベル、および、その波形を示す。
【0084】
また、前記したように、ゲート1ライン目の保持容量CADDの他端は、ダミーゲート信号線(G0)に接続されている。
【0085】
前記最初のダミーゲート信号線(G0)に、正規のゲート駆動電圧(ゲートオン電圧,ゲートオフ電圧)を印加することにより、駆動条件を他のゲート信号線と同じにすることができ、これにより、1ライン目の画素のコントラストを向上させることができる。
【0086】
さらに、前記最終のダミーゲート信号線(Gend+1)にも、正規のゲート駆動電圧(ゲートオン電圧,ゲートオフ電圧)を印加することにより、駆動条件を他のゲート信号線と同じにすることができ、これにより、最終ラインの画素のコントラストを向上させることができる。
【0087】
図11は、本発明の液晶表示装置の参考例(参考例2)であるTFT液晶表示モジュールの電源部の回路構成を示す図である。
【0088】
参考例2では、ゲートオン電圧生成部が省略されている。
【0089】
なお、図11中に、図5における、階調基準電圧生成部208,マルチプレクサ209,コモン電圧生成部202,コモンドライバ203,レベルシフト回路207,ゲートオフ電圧生成部205およびDC−DCコンバータ212を、点線枠で示す。
【0090】
図11において、カレントミラー回路CMは、図8に示す定電流源I2に相当し、ツェナーダイオードZD1とカレントミラー回路CMとでレベルシフト回路を構成する。
【0091】
コモンドライバ203からの出力電圧が、レベルシフト回路においてレベルシフトされ、そのレベルシフトされた電圧がゲートオフ電圧として取り出される。
【0092】
また、図11においては、フレーム信号(FLM)、および、クロック信号(CL3)は、レベルシフト回路(410,420)でレベルシフトされ、バッファ回路430に入力される。
【0093】
そして、バッファ回路430から出力されたフレーム信号(FLM)およびクロック信号(CL3)が、ゲートドライバに入力されるようになっている。
【0094】
しかしながら、何らかの原因により、正電源にノイズが重畳されるとバッファ回路は正電源を基準に動作しているため、バッファ回路430は誤動作を行い、TFT液晶表示モジュールが誤表示をしてしまう。
【0095】
そのため、図11に示す回路構成においては、正電源とレベルシフト回路出力との間にコンデンサC2を接続するようにしている。
【0096】
前記バッファ回路430の誤動作について、図12を用いて説明する。
【0097】
図12(a)に示す差動増幅器タイプのレベルシフト回路において、正電源に同図(b)に示すようなノイズが重畳された場合に、コンデンサC2が接続されていないときには、レベルシフト回路の出力端子に、正電源から重畳されたノイズが、トランジスタTR5のコレクターベース間の浮遊容量CCBを介してアースに流れるために、レベルシフト回路の出力電圧は、同図(b)実線で示すようにノイズの立ち下がり部分でなだらかに変化する。
【0098】
このため、正電源を基準にしてレベルシフト回路の出力電圧を考えると、同図(c)に示すように、ノイズの立ち下がり部分において、正電源とレベルシフト回路の出力電圧との電位差が小さくなり偽パルスが発生し、これにより、バッファ回路430は誤動作を行う。
【0099】
即ち、図11に示す電源部に入力されるCL3がロウレベルの時に、ゲートドライバには前記偽パルスがCL3として入力される。ゲートドライバに前記偽パルスが入ると、ゲートドライバはシフト動作を行うので誤表示が起る。
【0100】
参考例では、正電源とレベルシフト回路の出力端子との間にコンデンサC2を接続することにより、正電源に重畳されたノイズと同じ波形のノイズが、コンデンサCを通りレベルシフト回路の出力端子に重畳されてキャンセルされるため、正電源を基準にしてレベルシフト回路の出力電圧を考えると、同図(b)破線に示すように、正電源とレベルシフト回路の出力電圧との電位差は略一定の電位差となる。
【0101】
これにより同図(C)破線に示すように偽パルスは発生せず、バッファ回路430の誤動作を防止することが可能となり、耐ノイズ性を向上させることが可能である。
【0102】
なお、コンデンサC2の値が大きいとレベルシフト回路の機能が失われ、C2の値が小さいとノイズキャンセルの効果が少ないので、コンデンサC2の値は、20〜100pFの値とする必要がある。
【0103】
また、従来のTFT液晶表示モジュールにおいては、ドレイン信号線(D)に印加する電圧を変化させて視角調整を行っていたが、視角調整を行うためには、液晶の対向電極一画素電極間に印加する電圧を変化させれば良いのであるから、本参考例2では、視角を調整するために、コモン電極に印加される電圧を変化させるようにしている。
【0104】
そのため、図11に示す電源部102の回路構成においては、端子VA1,VA2,VA3に図13に示すような可変抵抗を、端子VA1,VA2,VA3に接続することにより、コモン電圧生成部202で生成される交流駆動波形のコモン電圧の振幅を変化させるようにしている。
【0105】
これにより、比較的簡単な回路構成によりTFT液晶表示モジュールの視角調整が可能となり、また、TFT液晶表示モジュールの駆動回路が簡単化されるとともに、TFT液晶表示モジュールの外形寸法を小型化することが可能となる。
【0106】
次に、図11に示す回路構成における階調基準電圧生成部208と、マルチプレクサ209について説明する。
【0107】
図11に示すように、階調基準電圧生成部208は、2つの分圧回路で構成され、前記2つの分圧回路の各出力がマルチプレクサ209に入力される。
【0108】
前記2つの分圧回路の抵抗直列回路は、1番目の分圧回路を構成する抵抗直列回路が、RB1,RB2,〜RB10であったとすると、2番目の分圧回路を構成する抵抗直列回路は、RB10,RB9〜RB1の関係になるように構成されている。
【0109】
また、マルチプレクサ209は、交流化信号(M)のHighレベル、Lowレベルに応じて2つの分圧回路からの出力を切り替えて階調基準電圧(V0〜V8)を出力するようにしている。
【0110】
今仮に、ドレインドライバ211からドレイン電極にV7の階調基準電圧が、コモンドライバからコモン電極にLowレベルのコモン電圧が印加されているとすると、交流化信号(M)の反転に伴って、コモンドライバ203からコモン電極には、Highレベルのコモン電圧が印加される。
【0111】
その場合に、ドレインドライバ211には、反転された表示用データが入力されドレインドライバ211からは、ドレイン電極にV1の階調基準電圧が印加されるようになっている。
【0112】
抵抗直列回路が2つある理由は、図43に示すように液晶にはガンマ特性がある為、正転時と反転時でドレインドライバ211に与える階調基準電圧を切り換える必要があるからである。
【0113】
また、図11に示すコモンドライバ203のオペアンプOP4の反転入力端子に接続される半固定抵抗は、コモン信号電圧の直流レベルを調整するためのものである。
【0114】
次に、本発明の液晶表示装置の実施例であるTFT液晶表示モジュールについて説明する。
【0115】
本実施例のTFT液晶表示モジュールは、良好な階調表示が行えるようにしたものである。
【0116】
図14に、本実施例のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバ211の出力電圧発生回路の回路構成を示し、ドレイン信号線(D)の総数分だけ設けられる出力電圧発生回路の中の1回路分の回路構成を示している。
【0117】
なお、本実施例のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバ211の構成は、前記図40に示すドレインドライバ511と同じであり、表示用データのデータラッチ部と出力電圧発生回路とから構成される。
【0118】
一般に図43に示すように、液晶の印加電圧−透過率特性は、使用電圧範囲の両端部で非線形特性が著しく、中央部では比較的線形特性を示す。
【0119】
そのため、本実施例のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバ211の出力電圧発生回路においては、外部からの各階調基準電圧間に内挿する電圧値の数を使用電圧範囲の両端部では少なくし、中央部で多くするように、外部より入力される9値の階調基準電圧(V0〜V8)間をそれぞれ16等分し、液晶の電圧ー透過率特性が非線形特性を示す使用電圧範囲の両端部では、16等分の中から最も適切な3点、あるいは、7点の電圧をデコーダで選択し、また、液晶の電圧ー透過率特性が比較的線形特性を示す使用電圧範囲の中央部では、16等分された電圧をデコーダ253で選択するようにしたものである。
【0120】
したがって、本実施例のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバの出力電圧発生回路においては、各階調基準電圧間に内装される階調数は順に、3,3,7,15,15,7,3,3となっている。
【0121】
また、階調基準電圧生成部208においては、9値の階調基準電圧(V0〜V8)を、液晶の電圧ー透過率特性が非線形特性を示す使用電圧範囲の両端部の階調基準電圧(V0−V1,V1−V2,V2−V3、V5−V6、V6−V7,V7−V8)間では電位差が小さく、液晶の電圧ー透過率特性が比較的線形特性を示す使用電圧範囲の中央部の階調基準電圧(V3−V4,V4−V5)間では電位差が大きくなるような階調基準電圧を生成する。
【0122】
図15は、図14における各階調基準電圧と出力電圧との関係を示す図である。
【0123】
図15では、全部で65値の出力電圧値が得られるが、このうち、V8に等しいVO64は使用しない。
【0124】
また、図16は、図15におけるデコーダ入力とデコーダ出力の対応関係を示す表である。
【0125】
以上説明したように、本実施例のTFT液晶表示モジュールにおける階調基準電圧生成部208とドレインドライバ211の出力電圧発生部を使用すれば、液晶の印加電圧−透過率特性の非線形特性が著しい使用電圧範囲の両端部において、外部より任意に設定できる階調基準電圧数を多くでき、本来望ましい階調電圧とドレインドライバ内部で生成される階調電圧との「ずれ」を少なくできる。
【0126】
ただし、液晶の印加電圧−透過率特性が、線形特性を示す使用電圧範囲の中央部においては、外部より任意に設定できる階調基準電圧数が減少し、ドレインドライバ211の内部で生成される階調電圧数が増加する。
【0127】
しかしながら、使用電圧範囲の中央部は、液晶の印加電圧−透過率特性が比較的線形特性を示すので、望ましい階調電圧とドレインドライバ211の内部で生成される階調電圧との「ずれ」があまり大きくならず、大きな問題となることはない。
【0128】
これにより、液晶の電圧ー輝度特性にあったガンマ補正電圧を得ることができ、より良好な階調表示特性を得ることが可能である。
【0129】
しかも、外部から入力する階調基準電圧値の数を増やす必要もなく、また、周辺回路を増加する必要もないので、周辺回路部品の増加に伴うコストアップや実装面積の増大もない。
【0130】
参考例1のTFT液晶表示モジュールにおいては、図1に示すように、ドレインドライバ211を液晶表示パネル(LCD)の上側にのみ配置する。
【0131】
図17は、本参考例1のTFT液晶表示モジュールにおける、ドレインドライバ211に対する表示用データとクロック信号の流れを示す図である。
【0132】
ドレインドライバ211の前段のキャリー出力は、そのまま次段のドレインドライバ211のキャリー入力に入力される。
【0133】
このキャリー信号によりドレインドライバ211のデータラッチ部511のラッチ動作が制御され、誤った表示データがデータラッチ部511に書き込まれるのを防止している。
【0134】
表示制御部201は、本体コンピュータとのインタフェースの役割をもち、本体コンピュータから送信されてくる制御信号、クロックおよび表示用データを基に、ドレインドライバ211、および、ゲートドライバ206の駆動を行う。
【0135】
参考例1のTFT液晶表示モジュールにおける、表示制御装置201においては、本体コンピュータから送信されてくる単純1列の表示データを、ドレインドライバ211に入力するようにしている。
【0136】
図18は、図17に示す表示制御装置201の概略構成を示すブロック図である。
【0137】
図19は、図18に示す表示制御装置201のタイミングチャートを示す図である。
【0138】
参考例1のTFT液晶表示モジュールにおいて、表示制御装置201は、データ処理部221と制御信号処理/生成部222とから構成され、制御信号処理/生成部222は、本体コンピュータからの制御信号(クロック,表示タイミング信号,同期信号)を受けて、データ処理部221および各液晶ドライバ(ドレインドライバ211,ゲートドライバ206)への制御信号を生成する。
【0139】
また、制御信号処理/生成部222は、ドレインドライバ駆動回路223と、ゲートドライバ駆動回路224と、出力クロック生成回路225からなり、出力クロック生成回路225において、データ出力クロックおよびドレインドライバ211へのシフトクロック(CL2)を生成する。
【0140】
データ処理部221は、D型フリップフロップ226と、論理処理回路227と、D型フリップフロップ228とが従属接続されてなり、本体コンピュータからの表示用データを受け取り、制御信号処理/生成部222からのクロック信号を基にドレインドライバ211に表示用データを出力する。
【0141】
データ処理部221の論理処理回路227は、表示用データを反転するために挿入されるもので、図20に示すマルチプレクサで構成できる。
【0142】
なお、表示用データの反転が必要なければ、論理処理回路227は必要ない。
【0143】
図19から明かなように、データ出力クロックは、本体コンピュータから入力されるクロック信号および表示用データの周波数と同じであり、本体コンピュータからのクロック信号と同一周波数のクロック信号により、D型フリップフロップ226に取り込まれた表示用データは、D型フリップフロップ228からクロック信号によりデータバスに出力され、本体コンピュータから送信されてくる単純1列の表示用データを、データバスに出力する。
【0144】
以上説明したように、本参考例1によれば、TFT液晶表示モジュールにおいて、ドレインドライバを液晶表示パネルの上下のどちらか一方に配置するようにしたので、液晶表示パネルの額縁の面積を小さくでき、これにより、液晶表示装置の外形寸法にくらべ表示領域を大きくすることが可能である。
【0145】
また、本参考例1のTFT液晶表示モジュールにおいては、表示制御装置201とドレインドライバ211との間に図5に示すようにバッファ回路210が挿入されている。
【0146】
図21は、本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例3)であるTFT液晶表示モジュールのバッファ回路の概略構成を示すブロック図である。
【0147】
前記参考例1の場合に、バッファ回路210からの1系統のクロック信号で全てのドレインドレイバ211を駆動している。
【0148】
この場合に、ドレインドレイバ211の数が多くなったときに、バッファ回路210が、ドレインドレイバ211を駆動できなくなる恐れがあり、安定したクロック信号が供給されない場合がある。
【0149】
そのため、本参考例3のTFT液晶表示モジュールにおいては、クロック信号を2系統に分け、その2系統のクロック信号を、各々独立したバッファ回路(451、452)から供給するようにしたものである。
【0150】
これにより、負荷となるドレインドレイバ211の数が多くなったときにおいても、安定したクロック信号を供給することが可能となる。
【0151】
前記各参考例において、実際の液晶駆動回路は、それぞれ専用のLSI,ICを使用して液晶駆動回路が構成される。
【0152】
図22は、本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例4)であるTFT液晶表示モジュールの表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【0153】
図22において、前記図39と相違する部分は、TFT液晶表示モジュールの表示制御装置201と液晶ドライバ(ドレインドライバ211,ゲートドライバ206)との間に、バッファ回路(451,452)を挿入したことにある。
【0154】
これにより、従来のTFT液晶表示モジュールの表示制御装置201が負担していた液晶ドライバ(ドレインドライバ211,ゲートドライバ206)の駆動を、バッファ回路(451,452)で行うようにしたものである。
【0155】
このバッファ回路(451,452)は、駆動する出力端子数によっては複数個の半導体集積回路で構成することもできる。
【0156】
これにより、表示制御装置201の消費電力、即ち、発熱を各バッファ回路(451,452)に分散することができる。
【0157】
そして、表示制御装置201からバッファ回路(451,452)への配線容量(約20[pF])に比べ、バッファ回路(451,452)から液晶ドライバ群(ドレインドライバ211,ゲートドライバ206)への配線容量(接続されるドライバICの個数にもよるが、約100[pF]以上)が大きいことにより、表示制御装置201の消費電力を、各バッファ回路(451,452)に分散する効果は大きいものがある。
【0158】
なお、プリント基板上に部品を載置する場合、表示制御装置201とバッファ回路(451,452)とは、できるだけ近付けた方が、配線容量が低減するので表示制御装置201の消費電力を抑えることが可能である。
【0159】
参考例4のTFT液晶表示モジュールでは、前記バッファ回路(451,452)をあえてカスタム半導体集積回路として開発する必要はなく、標準半導体集積回路で実現可能である。
【0160】
また、本参考例4のTFT液晶表示モジュールにおいては、バッファ回路(451,452)に、非反転回路素子を使用しているが、回路構成によっては、反転回路素子(インバータ)、あるいは、フリップ・フロップ回路を使用することも可能である。
【0161】
しかし、本参考例4のTFT液晶表示モジュールでは、バッファ回路(451,452)を追加する関係上、実装される半導体集積回路の総面積が増加してしまうことと、表示制御装置201からバッファ回路(451,452)を駆動する分だけの消費電力が総合的には増加することになる。
【0162】
また、表示制御装置201は、ドレインドライバ211の駆動において、制御信号より表示用データバスの方が出力本数が多い。
【0163】
表示階調が増加すれば、その分、表示制御装置201からのデータの出力本数も増加する。
【0164】
そこで、表示制御装置201を、データ処理部と制御信号処理/生成部とに分けて消費電力を、より少なくすることが可能である。
【0165】
図23は、本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例5)であるTFT液晶表示モジュールの表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【0166】
参考例5は、表示制御装置201を、データ処理部と制御信号処理/生成部とに分けた場合の参考例である。
【0167】
図24は、図23に示すデータ処理部の回路構成を示す図である。
【0168】
図25は、図23に示すデータ処理部のタイミングチャートを示す図である。
【0169】
図24において、制御信号処理/生成部230は、本体コンピュータからの制御信号(クロック,表示タイミング信号,同期信号)を受けて、データ処理部(231,232)および各液晶ドライバへ(ドレインドライバ211,ゲートドライバ206)の制御信号を生成する。
【0170】
図24に示すデータ処理部(231,232)は、マルチプレクサ233と、クロックCK1が入力されるD型フリップフロップ234と、クロックCK2が入力されるD型フリップフロップ235とが従属接続されてなり、本体コンピュータからの表示用データを受け取り、制御信号処理/生成部230からのクロック信号を基にドレインドライバ211に表示用データを出力する。
【0171】
図25に示すタイミングチャートから明かなように、上側のデータ処理部231に入力されるクロック信号(CK2)と、下側のデータ処理部232に入力されるクロック信号(CK2)とは、位相が180゜相違しており、また、クロック信号(CK2)は、本体コンピュータからのクロック信号の2倍の周期を有している。
【0172】
これにより、上側および下側のデータ処理部(231,232)において、本体コンピュータからのクロック信号と同一周波数のクロック信号(CK1)により、D型フリップフロップ234に取り込まれた表示用データは、上側のデータ処理部231のD型フリップフロップ235において、クロック信号(CK2)により1つおきの表示用データ(a,c,e…)が取り込まれ、上側データバスに出力され、同様に、下側のデータ処理部232のD型フリップフロップ235において、クロック信号(CK2)により1つおきの表示用データ(b,d,f…)が取り込まれ、下側データバスに出力される。
【0173】
なお、表示用データは、各色毎6ビットの18ビットで構成されている。
【0174】
参考例5のTFT液晶表示モジュールでは、データ処理部(231,232)がドレインドライバ211への駆動を兼ねているので、表示制御装置201の全消費電力は、従来例と変わらない。
【0175】
また、制御信号処理/生成部230は、データ処理を行う必要がないので、パッケージの大きさは、従来例の表示制御装置201が、100から150端子数であったのに対して、本参考例5のTFT液晶表示モジュールでは、50以下の端子数で実現可能である。
【0176】
参考例5のTFT液晶表示モジュールにおいては、マルチプレクサ233が挿入されているが、これは、ドレインドライバ211に使用するICが、液晶に与える電圧の交流化周期に合わせて、データを反転する必要があるためである。
【0177】
なお、データの反転が必要なく、また、データの取り込みが1回で処理できる場合には、このデータ処理部(231,232)には、標準半導体集積回路が使用可能である。
【0178】
図26は、本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例6)であるTFT液晶表示モジュールの表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【0179】
参考例6は、前記参考例5において、本体コンピュータからの表示用データが2画素並列に上側および下側のデータ処理部に入力されるTFT液晶表示モジュールの参考例であり、高精細TFT液晶表示モジュールに対応した参考例である。
【0180】
図27は、図26に示すデータ処理部のタイミングチャートを示す図である。
【0181】
参考例6のTFT液晶表示モジュールでは、図27のタイミングチャートから明かなように、本体コンピュータからの表示用データが2画素、並列に上側および下側のデータ処理部(231,232)に入力されるために、クロック信号(CK1)およびクロック信号(CK2)が、本体コンピュータからのクロック信号と同一周波数である。
【0182】
これにより、上側および下側のデータ処理部(231,232)において、本体コンピュータからのクロック信号と同一周波数のクロック信号(CK1)により、D型フリップフロップ234に取り込まれた表示用データは、D型フリップフロップ235から、クロック信号(CK2)により並列に入力された表示用データ(A,B,C…)および(a,b,c…)が、上側および下側データバスに出力される。
【0183】
また、前記参考例5及び本参考例6のTFT液晶表示モジュールにおいては、データ処理部(231,232)は、複数個の半導体集積回路で構成することができ、さらに、256階調等のより多階調化,高精細化に対応できるように、制御信号処理/生成部230を構成することにより、多階調化を実現する場合に、新しく制御信号処理/生成部230を開発する必要がなくなる。
【0184】
さらに、この半導体集積回路においては、TSOP(Thin Small Outline Package)のような小型パッケージの半導体集積回路で実現することも可能である。
【0185】
以上説明したように、前記各参考例のTFT液晶表示モジュールにおいては、従来のTFT液晶表示モジュールにおける表示制御装置201を複数個の半導体集積回路で構成、あるいは、機能を複数個の半導体集積回路で構成するようにしたので、消費電力を分散することが可能である。
【0186】
また、図28に示すように、前記各参考例のTFT液晶表示モジュールにおいて、コントローラ部101が実装されるプリント基板(インタフェース基板)のI/Fコネクタに、特定の端子を設け、当該特定端子からTFT液晶表示モジュールの電源部102の各種信号電圧の中でモニタしたい信号電圧、例えば、コモン信号電圧の直流レベル、コモン信号電圧の振幅レベル、ゲートオンおよびゲートオフ信号電圧の直流レベル、ゲートオンおよびゲートオフ信号電圧の振幅レベル、階調電圧等を取り出すようにすることも可能である。
【0187】
それにより、I/Fコネクタを挿入して、TFT液晶表示モジュールの電源部102の各種信号電圧をモニタすることができ、これにより、製造工程中および最終検査工程における調整部分の調整作業が簡単化され、作業工程が低減化される。
【0188】
また、前記図28に示すように、前記各参考例のTFT液晶表示モジュールにおいて、I/Fコネクタの特定端子を、TFT液晶表示モジュールの駆動回路の特定の箇所、例えば、図11に示すコモンドライバ203のオペアンプOP4の反転入力端子に接続し、外部から電圧を印加することにより、コモン信号電圧の直流レベルを外部から調整することもできる。
【0189】
それにより、I/Fコネクタを挿入して、外部から調整電圧を印加することができ、これにより、TFT液晶表示モジュールの駆動回路の試験等が外部から簡単に行える。
【0190】
また、前記各参考例のTFT液晶表示モジュールは、各色毎の表示用データが6ビットで構成され、64階調表示可能であるの対して、本体コンピュータから送信されてくる表示用データが、各色毎の6ビット未満の、例えば、各色毎の4ビットで構成されることが想定される。
【0191】
その場合に、本体コンピュータ側からの各色毎の4ビットの表示用データを、各色毎の6ビットの表示用データに変換する必要がある。
【0192】
そこで、本発明では、図29に示すように、前記した場合における最適なデジタルーデジタル変換方法を提案する。
【0193】
図29において、出力4ビットは本体コンピュータからの出力される各色毎の4ビットの表示用データを示し、入力6ビットは前記各参考例におけるTFT液晶パネル(LCD)のドレインドライバ211に入力される各色毎の6ビットの表示用データを示す。
【0194】
図29に示すデジタルーデジタル変換方法においては、本体コンピュータ側からの4ビットの表示用データを、そのまま、TFT液晶パネル(LCD)のドレインドライバ211に入力される6ビットの上位4ビットの表示用データとし、TFT液晶パネル(LCD)のドレインドライバ211に入力される6ビットの入力データのない下位2ビットに、本体コンピュータ側からの4ビットの上位2ビットのデータを入力するようにしている。
【0195】
図30に、図29に示すデジタルーデジタル変換方法により、4ビットから6ビットに変換されたビット列を示す。
【0196】
図30から明らかなように、図29に示すデジタルーデジタル変換方法によれば、全ビットLow(0,0,0,0,0,0)から、全ビットHigh(1,1,1,1,1,1)までの間を最適な幅で間引いたビット列が得られる。
【0197】
これにより、図29に示すデジタルーデジタル変換方法では、表示用データの不足する下位ビットをLowまたはHighに固定する従来の方法と比べ、100%の白または黒を表示できるとともに、リニアな階調表示が可能となる。
【0198】
なお、図29に示すデジタルーデジタル変換方法では、4ビットから6ビットに変換する場合を例にあげて説明したが、これに限定されるわけではない。
【0199】
図31〜図38は、本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/F(インターフェース)コネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【0200】
図31、図32は図1に示すコントローラ部101を、図33、図34は図1に示すドレインドライバ部103を、図35、図36は図1に示すゲートドライバ部104を、図37、図38は図1に示す電源部102を示している。
【0201】
参考例7は、前記各参考例を一部含んでおり、例えば、図31、図32においては、表示制御装置201は、1つのLSIで構成され、また、表示制御装置201とドレインドレイバ211との間にバッファ回路(IC2,IC3,IC4)が挿入されている。
【0202】
さらに、クロック信号(CL2)は2系統に分けられ、IC3の内部のそれぞれ独立したバッファ回路から1つおきのドレインドレイバICに供給されている。
【0203】
なお、図31に示すI/Fコネクタ15〜17は、図13に示すような視度調整用の抵抗を接続する端子であり、また、I/Fコネクタ18は、図38に示すオペアンプOP4の非反転端子に接続されており、コモン信号電圧の直流レベル、コモン信号電圧の振幅レベルをモニタ、あるいは、外部から電圧を印加することにより、コモン信号電圧の直流レベルを外部から調整するためのものである。
【0204】
以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは言うまでもない。
【0205】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
【0206】
(1)本発明の液晶表示装置によれば、ドレイン駆動回路に入力する基準電圧の数を増やすことなく、液晶の印加電圧−透過率特性にあったガンマ補正電圧を得ることができ、これにより、良好な階調表示を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の液晶表示装置の参考例(参考例1)であるTFT液晶表示モジュールのTFT液晶表示パネルとその周辺に配置された回路を示すブロック図である。
【図2】 図1に示すTFT液晶表示パネル(TFTP−LCD)の等価回路を示す図である。
【図3】 図1に示すTFT液晶表示パネル(TFTP−LCD)の1画素の等価回路を示す図である。
【図4】 図1に示すTFT液晶表示パネル(TFTP−LCD)の1画素の等価回路の各ゲート信号線に接続される容量を示す図である。
【図5】 本参考例1のTFT液晶表示モジュールの各ドライバの概略構成と、信号の流れを示すブロック図である。
【図6】 図5に示すコモン電圧生成部の回路構成、および、入出力波形を示す図である。
【図7】 コモン電極を台形波の交流駆動電圧で駆動することにより、駆動用トランジスタのピーク電流を抑制できることを示す図である。
【図8】 本参考例1のTFT液晶表示モジュールにおける、ゲートオン電圧生成部、ゲートオフ電圧生成部の回路構成を示す図である。
【図9】 本参考例1における、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレインに印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベル、および、その波形を示す図である。
【図10】 本参考例1における、ゲートオン電圧生成部を省略した場合の、コモン電極に印加されるコモン電圧、ドレインに印加されるドレイン電圧、ゲート電極に印加されるゲート電圧のレベル、および、その波形を示す図である。
【図11】 本発明の液晶表示装置の参考例(参考例2)であるTFT液晶表示モジュールの電源部の回路構成を示す図である。
【図12】 図11における、バッファ回路430の誤動作を説明するための図である。
【図13】 図11に示す回路構成において、コモン電圧生成部で生成される台形波のコモン電圧の振幅を変化させるために、端子VA1,VA2,VA3に接続する抵抗回路網を示す図である。
【図14】 本発明の実施例のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバの出力電圧発生回路の回路構成を示す図である。
【図15】 図14における各階調基準電圧と出力電圧との関係を示す図である。
【図16】 図15におけるデコーダ入力とデコーダ出力の対応関係を示す表である。
【図17】 本参考例1のTFT液晶表示モジュールにおける、ドレインドライバに対する表示用データとクロック信号の流れを示す図である。
【図18】 図17に示す表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図19】 図18に示す表示制御装置のタイミングチャートを示す図である。
【図20】 図18に示す論理処理回路の回路構成を示す図である。
【図21】 本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例3)であるTFT液晶表示モジュールのバッファ回路の概略構成を示すブロック図である。
【図22】 本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例4)であるTFT液晶表示モジュールの表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図23】 本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例5)であるTFT液晶表示モジュールの表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図24】 図23に示すデータ処理部の回路構成を示す図である。
【図25】 図23に示すデータ処理部のタイミングチャートを示す図である。
【図26】 本発明の液晶表示装置の他の参考例(参考例6)であるTFT液晶表示モジュールの表示制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図27】 図26に示すデータ処理部のタイミングチャートを示す図である。
【図28】 I/Fコネクタに特定の端子を設け、当該特定端子からTFT液晶表示モジュールの内部の駆動回路を調整できることを説明するための図である。
【図29】 本発明のデジタルーデジタル変換方法を説明するための図である。
【図30】 図29に示すデジタルーデジタル変換方法により、4ビットから6ビットに変換されたビット列を示す表である。
【図31】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図32】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図33】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図34】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図35】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図36】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図37】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図38】 本発明の他の参考例(参考例7)であるTFT液晶表示モジュールを示す図であり、各ICとI/Fコネクタとの間の結線部分を含めて示す図であり、実際の液晶駆動回路の回路構成を示す図である。
【図39】 従来のTFT液晶表示モジュールの概略構成を示すブロック図である。
【図40】 従来のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバの概略構成を示すブロック図である。
【図41】 従来のTFT液晶表示モジュールのドレインドライバの出力電圧発生回路の回路構成を示す図である。
【図42】 図41における階調基準電圧と出力電圧との関係を示す図である。
【図43】 代表的な液晶の印加電圧−透過率特性を示す図である。
【符号の説明】
TFT−LCD…TFT液晶表示パネル、TR1〜TR5…トランジスタ、OP1〜OP4…オペアンプ、101…コントローラ部、102…電源部、103…ドレインドライバ部、104…ゲートドライバ部、201,501…表示制御装置、202…コモン電圧生成部、203…コモンドライバ、204…ゲートオン電圧生成部、205…ゲートオフ電圧生成部、206,506…ゲートドライバ、207…レベルシフト回路、208…階調基準電圧生成部、209,233…マルチプレクサ、210,430,451,452…バッハァ回路、211,511…ドレインドライバ、212…DC−DCコンバータ、221…データ処理部、222,230…制御信号処理/生成部、223…ゲートドライバ駆動回路、224…ドレインドライバ駆動回路、225…出力クロック生成回路、226,228,234,235…D型フリップフロップ、227…論理処理回路、231…上側のデータ処理部、232…下側のデータ処理部、253,553…デコーダ、302…コモン電圧発生回路、304…ゲートオン電圧発生回路、305…ゲートオフ電圧発生回路、410,420…レベルシフト回路、551…データラッチ部、552…出力電圧発生回路。
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a TFT (Thin Film Transi). st or) It relates to a technology effective when applied to a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a TFT liquid crystal display module is known as one of TFT liquid crystal displays.
[0003]
FIG. 39 is a block diagram showing a schematic configuration of the conventional TFT liquid crystal display module.
[0004]
In FIG. 39, the liquid crystal display panel (LCD) is composed of 640 × 3 × 480 pixels, and drain drivers 511 are arranged above and below the liquid crystal display panel (LCD). Connected to the drain line (D), a voltage for driving the liquid crystal is supplied to the thin film transistor TFT.
[0005]
A gate driver 506 disposed on the side surface of the liquid crystal display panel (LCD) is connected to the gate line (G) of the thin film transistor TFT to supply a voltage to the gate of the thin film transistor TFT for one horizontal operation time.
[0006]
A display control device 501 composed of one semiconductor integrated circuit (LSI) receives display data and a display control signal from the main body computer, and drives the drain driver 511 and the gate driver 506 based on the data.
[0007]
In this case, display data from the main computer is transferred in units of one pixel, that is, each data of red (R), green (G), and blue (B) is made into one set.
[0008]
Here, the display data is composed of 12 bits of 4 bits for each color or 18 bits of 6 bits for each color.
[0009]
Further, since the drain driver 511 is arranged above and below, the output for driving the drain driver 511 from the display control device 501 has two systems for both the control signal and the display data bus.
[0010]
FIG. 40 is a block diagram showing a schematic configuration of a drain driver 511 of a conventional TFT liquid crystal display module.
[0011]
As shown in FIG. 40, the drain driver 511 includes a data latch section 551 for display data and an output voltage generation circuit 552.
[0012]
Note that the drain driver 511 shown in FIG. 40 receives 6-bit display data and 9-level gradation reference voltage from the outside, and obtains an output voltage value of 64 levels.
[0013]
The data latch unit 551 fetches display data by the number of outputs in synchronization with the display data latch clock signal (CL1), and the output voltage generation circuit 552 generates the 64th floor generated from the gradation reference voltage input from the outside. Among the output voltages, the output voltage corresponding to the display data from the data latch unit 551 is selected and output to the drain signal line.
[0014]
FIG. 41 is a diagram showing an outline of the circuit configuration of the output voltage generation circuit 552 of the drain driver 511 of the conventional TFT liquid crystal display module. One circuit among the output voltage generation circuits provided for the total number of drain signal lines is shown. The circuit configuration of is shown.
[0015]
As shown in FIG. 41, the output voltage generating circuit is a circuit between nine gray scale reference voltages (V0 to V8) inputted from the outside. The A voltage value (VO0 to VO64) divided into eight equal parts is generated, selected by the decoder 553, and output.
[0016]
FIG. 42 is a diagram showing the relationship between the gradation reference voltage and the output voltage in FIG.
[0017]
In FIG. 42, 65 output voltage values are obtained in total, but among them, VO64 equal to V8 is not used.
[0018]
When the display data of the TFT liquid crystal display module is composed of 6 bits for each color, when the display data is transmitted with 4 bits for each color from the main body computer, 4 bits from the main body computer are displayed. The display data in the TFT liquid crystal display module is the upper 4 bits data of 6 bits, and the lower 2 bits without input data are fixed to Low or High. The bit display data is converted into 6-bit display data for each color of the TFT liquid crystal display module.
[0019]
In addition, it has been conventionally known that a low-voltage drain driver can be used by adopting a common electrode AC driving method in which the voltage applied to the common electrode is AC as a common electrode driving method of the TFT liquid crystal display module. Yes.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
In general, it is clear from the applied voltage-transmittance characteristics of a typical liquid crystal shown in FIG. Et As such, the voltage applied to the liquid crystal and its transparency are non-linear.
[0021]
Bright from FIG. Et As described above, the applied voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal are markedly non-linear at both ends of the operating voltage range and relatively linear at the center.
[0022]
Usually, it is possible to obtain a linear preferable gradation display by inputting a voltage value in accordance with this nonlinear characteristic to the drain driver.
[0023]
However, the 9-level gradation reference voltage (VI0 to VI8) input from the outside The In the drain driver 511 that generates voltage values (VO0 to VO64) divided into eight equal parts and selects and outputs them, the output voltage can be arbitrarily set by the user out of all 64 gradations. There is only gradation.
[0024]
In addition, the grayscale voltages generated inside the drain driver 511 are equally spaced between the grayscale reference voltages input from the outside in order to simplify the versatility of the drain driver 511 and the internal circuit of the drain driver 511. It is generated by partial pressure.
[0025]
For this reason, the gradation voltage generated inside the drain driver 511 has a problem that a deviation occurs from a voltage for obtaining a desirable linear and preferable gradation display.
[0026]
In the central portion of the operating voltage range where the applied voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal exhibit a relatively linear characteristic, the influence of the “deviation” is not so great, but at both ends of the operating voltage where the nonlinear characteristics are significant, this “ The influence of “shift” cannot be ignored, and there is a problem that good gradation display characteristics cannot be obtained.
[0027]
Although it is possible to reduce this “deviation” by increasing the number of gradation reference voltages input from the outside, this method drives the drain driver 511, which increases the number of input leads of the drain driver 511. For this reason, there is a problem that the external circuit configuration is complicated and not practical.
[0029]
The present invention was made to solve the problems of the prior art, The purpose of the present invention is to Liquid crystal display To display good gradation But Possible Become To provide technology.
[0031]
The above and other objects and novel configurations of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
[0033]
That is, the present invention provides a plurality of pixels having pixel electrodes and thin film transistors provided in a matrix, Provided in the row direction to which the gate electrode of the thin film transistor in the row direction is connected Multiple gate signal lines; Provided in the column direction to which the drain electrode of the thin film transistor in the column direction is connected A TFT liquid crystal display panel having a plurality of drain signal lines;
A gate driving circuit for driving the plurality of gate signal lines; a drain driving circuit for driving the plurality of drain signal lines; and a display control device for controlling the gate driving circuit and the drain driving circuit. Shi The drain driving circuit is External circuit By Supply Is Double Number of gradation reference voltages Vn On the basis of the A plurality of intermediate voltages interpolated between the plurality of gradation reference voltages Vn The The gradation reference voltage Vn is generated, and the corresponding gradation level becomes higher as n increases. V0 is the lowest gradation and Vm is the reference voltage corresponding to the largest gradation, and is the highest at (Vm + V0) / 2. When the near gradation reference voltage is Vi, the number of intermediate voltage levels between V (i−1) and Vi generated by the drain driving circuit is between V0 and V1 and between V (m−1) and Vm. More than the number of intermediate voltage levels.
[0034]
The present invention also provides: The number of levels of intermediate voltage between V (i−1) and Vi generated by the drain driving circuit is two or more than the number of intermediate voltages between V0 and V1 and between V (m−1) and Vm. It is characterized by many.
[0035]
[Action]
in front Scribe According to the stage ,liquid In the region where the applied voltage-transmittance characteristic of the crystal is relatively linear, the number of intermediate voltages interpolated between the reference voltages is increased, and in the region where the applied voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal is non-linear, it is within the reference voltage. Since the number of intermediate voltages to be inserted is reduced, a gamma correction voltage suitable for the applied voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal can be obtained without increasing the number of reference voltages input from the outside. It is possible to obtain a good gradation display.
[0038]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0039]
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
[0040]
FIG. 1 shows a liquid crystal display device according to the present invention. reference Example ( reference It is a block diagram which shows the circuit arrange | positioned in the TFT liquid crystal display panel of the TFT liquid crystal display module which is Example 1), and its periphery.
[0041]
Book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, the drain driver unit 103 is disposed on the upper side of the TFT liquid crystal display panel (TFT-LCD), and the gate driver unit 104 is provided on the side surface of the TFT liquid crystal display panel (TFT-LCD). A controller unit 101 and a power supply unit 102 are arranged.
[0042]
The drain driver unit 103, the gate driver unit 104, the controller unit 101, and the power supply unit 102 are each mounted on a dedicated printed circuit board.
[0043]
The liquid crystal display panel (LCD) is composed of 640 × 3 × 480 pixels.
[0044]
FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the TFT liquid crystal display panel (TFTP-LCD) shown in FIG.
[0045]
As shown in FIG. 2, the thin film transistor TFT is disposed in an intersection region between two adjacent drain signal lines D and two adjacent gate signal lines G.
[0046]
The drain electrode and the gate electrode of the thin film transistor TFT are connected to the drain signal line D and the gate signal line G, respectively.
[0047]
Since the source electrode of the thin film transistor TFT is connected to the pixel electrode, and the liquid crystal layer is provided between the pixel electrode and the common electrode, the liquid crystal capacitor CLC is equivalently connected between the source electrode of the thin film transistor TFT.
[0048]
The thin film transistor TFT becomes conductive when a positive bias voltage is applied to the gate electrode, and becomes non-conductive when a negative bias voltage is applied to the gate electrode.
[0049]
A storage capacitor CADD is connected between the source electrode of the thin film transistor TFT and the previous gate signal line.
[0050]
It should be understood that the source electrode and the drain electrode are originally determined by the bias polarity between them, and the polarity is inverted during the operation in the circuit of this liquid crystal display device, so that the source electrode and the drain electrode are interchanged during the operation. However, in the following description, for convenience, one is fixed as a source electrode and the other is fixed as a drain electrode.
[0051]
In this case, a dummy gate signal line (G0) is provided outside the gate signal line (G1) in order to prevent the other end of the storage capacitor CADD in the first gate line from being opened. The other end of the holding capacitor CADD is connected to the dummy gate signal line (G0).
[0052]
In the equivalent circuit of one pixel of the TFT liquid crystal display panel (TFT-LCD) shown in FIG. 3, stray capacitances CGD and CGS exist between the drain and gate of the thin film transistor TFT and between the gate and source.
[0053]
Therefore, as shown in FIG. 4, a series circuit of a storage capacitor CADD and a gate-source stray capacitor CGS is connected between the gate signal lines.
[0054]
However, since there is no gate signal line outside the gate signal line (Gend) of the final line, the gate signal is between the final gate signal line (Gend) and the other gate signal lines (G1 to Gend-1). The capacitance value of the capacitor connected to the line is different.
[0055]
Book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, a dummy gate signal line (Gend + 1) is provided outside the final gate signal line (Gend) so that the capacitance values of capacitors connected to the gate signal line are substantially the same. .
[0056]
Further, the dummy gate signal lines (G0, Gend + 1) provided on both sides of the regular gate signal lines (G1 to Gend) also have an effect of preventing static electricity from entering during the manufacturing process.
[0057]
As is well known, the storage capacitor CADD functions to reduce the influence of the change in the gate potential on the pixel electrode potential when the thin film transistor (TFT) is switched.
[0058]
The storage capacitor CADD also has an action of extending the discharge time, and accumulates video information after the thin film transistor TFT is turned off for a long time.
[0059]
Figure 5 shows the book reference 2 is a block diagram showing a schematic configuration of each driver (drain driver, gate driver, common driver) of the TFT liquid crystal display module of Example 1 and a signal flow. FIG.
[0060]
5, the display control device 201 and the buffer circuit 210 are provided in the controller unit 101 shown in FIG. 1, the drain driver 211 is provided in the drain driver unit 103 shown in FIG. 1, and the gate driver 206 is the gate driver shown in FIG. The unit 104 is provided.
[0061]
Similar to the drain driver 511 shown in FIG. 40, the drain driver 211 includes a data latch unit for display data and an output voltage generation circuit.
[0062]
The gradation reference voltage generator 208, multiplexer 209, common voltage generator 202, common driver 203, level shift circuit 207, gate-on voltage generator 204, gate-off voltage generator 205, and DC-DC converter 212 are shown in FIG. Provided in the power supply unit 102.
[0063]
As described in the prior art, in the conventional common electrode AC driving method, a square wave is used as the AC waveform, so that a large peak current flows through the common electrode driving transistor when the phase is switched, A transistor having a large value is required, and the drive circuit is enlarged accordingly.
[0064]
In order to solve the above problems, this book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, the common voltage generator 202 shown in FIG. 5 converts the square wave AC signal (M) into a trapezoidal AC signal, and converts the trapezoidal AC drive voltage to the common electrode. Is applied.
[0065]
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration and input / output waveforms of the common voltage generation unit 202 shown in FIG.
[0066]
In the common voltage generation circuit 302 in FIG. 6A, when the high-level square wave shown in FIG. 6B is applied to the AC signal input terminal of the operational amplifier OP1, a current is passed through the resistor R1 and the capacitor C1. When the capacitor C1 is charged, the output voltage of the operational amplifier OP1 gradually decreases.
[0067]
When the potential difference between both ends of the capacitor C1 exceeds the forward voltage of the diode D1 connected in parallel with the capacitor C1, the diode D1 is turned on, so that the output voltage of the operational amplifier OP1 is a constant voltage on the low potential side. It becomes.
[0068]
When a low-level square wave shown in FIG. 6B is applied to the AC signal input terminal of the operational amplifier, the capacitor C1 is charged via the capacitor C1 and the resistor R1, whereby the output of the operational amplifier OP1. The voltage gradually increases.
[0069]
When the potential difference between both ends of the capacitor C1 exceeds the forward voltage of the diode D2 connected in parallel with the capacitor C1, the diode D2 is turned on, so that the output voltage of the operational amplifier OP1 is a constant voltage on the high potential side. It becomes.
[0070]
Thereby, as shown in FIG. 6B, a trapezoidal AC signal is obtained from the output terminal of the operational amplifier.
[0071]
The trapezoidal wave amplitude level can be changed by connecting a plurality of diodes D1 and D2 in series.
[0072]
By inputting the trapezoidal AC signal to the common driver 203 and driving the common electrode with the trapezoidal AC drive voltage, the peak current of the driving transistor can be suppressed as shown in FIG. As a result, the drive circuit of the TFT liquid crystal display module can be reduced in size, and the outer size of the TFT liquid crystal display module can be reduced.
[0073]
In the equivalent circuit shown in FIG. 3, the other end of the liquid crystal capacitor CLC is connected to the common electrode COM.
[0074]
And books reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, since the common electrode is driven with an AC drive waveform, the previous gate signal line to which the other end of the holding capacitor CADD is connected also has an AC drive waveform applied to the common electrode. Unless an AC drive waveform having the same phase and the same amplitude is added for driving, the potential difference between both ends of the liquid crystal capacitor CLC cannot be kept constant.
[0075]
So book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, as shown in FIG. 5, an AC signal from the common voltage generator 202 is input to the gate-on voltage generator 204 and the gate-off voltage generator 205, and a common electrode AC drive waveform is added. A gate-on voltage and a gate-off voltage are generated.
[0076]
Figure 8 shows the book reference 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of a gate-on voltage generation unit 204 and a gate-off voltage generation unit 205 in the TFT liquid crystal display module of Example 1. FIG.
[0077]
In FIG. 8, the gate-on voltage generation circuit 304 is composed of a level shift circuit composed of a constant current source I1 and a Zener diode ZD1, and a buffer circuit composed of an operational amplifier OP2, a PNP transistor TR1, and an NPN transistor TR2. The output voltage of the common driver 203 is shifted by a level shift circuit, and the shifted voltage is amplified by a buffer circuit.
[0078]
The gate-off voltage generation circuit 305 includes a level shift circuit including a constant current source I2 and a Zener diode ZD2, and a buffer circuit including an operational amplifier OP3, a PNP transistor TR3, and an NPN transistor TR4. The output voltage of the driver 203 is shifted by a level shift circuit, and the shifted voltage is amplified by a buffer circuit.
[0079]
FIG. 9 shows the common voltage applied to the common electrode, the drain voltage applied to the drain, the level of the gate voltage applied to the gate electrode, and the waveform thereof.
[0080]
In FIG. 9, the drain waveform indicates the drain waveform when black is displayed.
[0081]
In the circuit shown in FIG. 5, the common electrode AC drive waveform is added to both the gate-on voltage and the gate-off voltage. However, since the thin film transistor TFT can operate even when the gate-on voltage is a DC voltage, in FIG. The generation unit 204 can be omitted.
[0082]
By omitting the gate-on voltage generation unit 204, the circuit configuration is simplified, and the TFT liquid crystal display module can be downsized.
[0083]
FIG. 10 shows the common voltage applied to the common electrode, the drain voltage applied to the drain, the level of the gate voltage applied to the gate electrode, and the waveform when the gate-on voltage generation unit 204 is omitted.
[0084]
Further, as described above, the other end of the storage capacitor CADD in the first gate line is connected to the dummy gate signal line (G0).
[0085]
By applying a normal gate drive voltage (gate-on voltage, gate-off voltage) to the first dummy gate signal line (G0), the drive conditions can be made the same as the other gate signal lines. The contrast of the pixels on the line can be improved.
[0086]
Further, by applying a normal gate drive voltage (gate-on voltage, gate-off voltage) to the final dummy gate signal line (Gend + 1), the drive condition can be made the same as other gate signal lines. As a result, the contrast of the pixels in the final line can be improved.
[0087]
FIG. 11 shows a liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( reference It is a figure which shows the circuit structure of the power supply part of the TFT liquid crystal display module which is Example 2).
[0088]
Book reference In Example 2, the gate-on voltage generation unit is omitted.
[0089]
In FIG. 11, the gradation reference voltage generation unit 208, the multiplexer 209, the common voltage generation unit 202, the common driver 203, the level shift circuit 207, the gate-off voltage generation unit 205, and the DC-DC converter 212 in FIG. Shown in dotted frame.
[0090]
In FIG. 11, a current mirror circuit CM corresponds to the constant current source I2 shown in FIG. 8, and a Zener diode ZD1 and the current mirror circuit CM constitute a level shift circuit.
[0091]
The output voltage from the common driver 203 is level-shifted in the level shift circuit, and the level-shifted voltage is taken out as a gate-off voltage.
[0092]
In FIG. 11, the frame signal (FLM) and the clock signal (CL3) are level-shifted by the level shift circuits (410, 420) and input to the buffer circuit 430.
[0093]
The frame signal (FLM) and the clock signal (CL3) output from the buffer circuit 430 are input to the gate driver.
[0094]
However, if noise is superimposed on the positive power supply for some reason, the buffer circuit operates with reference to the positive power supply, so that the buffer circuit 430 malfunctions and the TFT liquid crystal display module performs an erroneous display.
[0095]
For this reason, in the circuit configuration shown in FIG. 11, the capacitor C2 is connected between the positive power supply and the level shift circuit output.
[0096]
The malfunction of the buffer circuit 430 will be described with reference to FIG.
[0097]
In the differential amplifier type level shift circuit shown in FIG. 12A, when noise as shown in FIG. 12B is superimposed on the positive power supply, when the capacitor C2 is not connected, the level shift circuit of FIG. Since the noise superimposed on the output terminal from the positive power supply flows to the ground via the stray capacitance CCB between the collector and base of the transistor TR5, the output voltage of the level shift circuit is as shown by the solid line in FIG. It changes gently at the falling edge of noise.
[0098]
Therefore, when considering the output voltage of the level shift circuit with reference to the positive power supply, as shown in FIG. 3C, the potential difference between the positive power supply and the output voltage of the level shift circuit is small at the falling edge of the noise. As a result, a false pulse is generated, whereby the buffer circuit 430 malfunctions.
[0099]
That is, when CL3 input to the power supply unit shown in FIG. 11 is at a low level, the false pulse is input to the gate driver as CL3. When the false pulse is input to the gate driver, the gate driver performs a shift operation, and thus erroneous display occurs.
[0100]
Book reference In the example, by connecting the capacitor C2 between the positive power supply and the output terminal of the level shift circuit, noise having the same waveform as the noise superimposed on the positive power supply passes through the capacitor C and is superimposed on the output terminal of the level shift circuit. Therefore, considering the output voltage of the level shift circuit with reference to the positive power supply, the potential difference between the positive power supply and the output voltage of the level shift circuit is substantially constant as shown by the broken line in FIG. It becomes a potential difference.
[0101]
As a result, a false pulse is not generated as indicated by a broken line in FIG. 5C, so that the malfunction of the buffer circuit 430 can be prevented and the noise resistance can be improved.
[0102]
If the value of the capacitor C2 is large, the function of the level shift circuit is lost. If the value of C2 is small, the effect of noise cancellation is small. Therefore, the value of the capacitor C2 needs to be 20 to 100 pF.
[0103]
Further, in the conventional TFT liquid crystal display module, the viewing angle adjustment is performed by changing the voltage applied to the drain signal line (D). Since it is only necessary to change the applied voltage, reference In Example 2, the voltage applied to the common electrode is changed in order to adjust the viewing angle.
[0104]
For this reason, in the circuit configuration of the power supply unit 102 shown in FIG. 11, the common voltage generator 202 is connected to the terminals VA1, VA2, and VA3 by connecting variable resistors as shown in FIG. 13 to the terminals VA1, VA2, and VA3. The amplitude of the common voltage of the generated AC drive waveform is changed.
[0105]
As a result, the viewing angle of the TFT liquid crystal display module can be adjusted with a relatively simple circuit configuration, the driving circuit of the TFT liquid crystal display module can be simplified, and the outer dimensions of the TFT liquid crystal display module can be reduced. It becomes possible.
[0106]
Next, the gradation reference voltage generation unit 208 and the multiplexer 209 in the circuit configuration shown in FIG. 11 will be described.
[0107]
As shown in FIG. 11, the gradation reference voltage generation unit 208 includes two voltage dividing circuits, and the outputs of the two voltage dividing circuits are input to the multiplexer 209.
[0108]
The resistor series circuit of the two voltage divider circuits is that if the resistor series circuit constituting the first voltage divider circuit is RB1, RB2 to RB10, the resistor series circuit constituting the second voltage divider circuit is , RB10, RB9 to RB1 are configured.
[0109]
Further, the multiplexer 209 switches the outputs from the two voltage dividing circuits according to the high level and low level of the alternating signal (M) and outputs the gradation reference voltages (V0 to V8).
[0110]
Assuming that the gray level reference voltage V7 is applied from the drain driver 211 to the drain electrode and the low level common voltage is applied from the common driver to the common electrode, the common signal is inverted along with the inversion of the alternating signal (M). A high level common voltage is applied from the driver 203 to the common electrode.
[0111]
In this case, inverted display data is input to the drain driver 211, and the gray scale reference voltage V1 is applied to the drain electrode from the drain driver 211.
[0112]
The reason why there are two resistor series circuits is that, as shown in FIG. 43, since the liquid crystal has a gamma characteristic, it is necessary to switch the gradation reference voltage applied to the drain driver 211 during forward rotation and inversion.
[0113]
Further, the semi-fixed resistor connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP4 of the common driver 203 shown in FIG. 11 is for adjusting the DC level of the common signal voltage.
[0114]
Next, the liquid crystal display device of the present invention Examples of The TFT liquid crystal display module will be described.
[0115]
Implementation Example The TFT liquid crystal display module is designed to perform good gradation display.
[0116]
Figure 14 shows the implementation Example The circuit configuration of the output voltage generation circuit of the drain driver 211 of the TFT liquid crystal display module is shown, and the circuit configuration of one circuit among the output voltage generation circuits provided for the total number of drain signal lines (D) is shown.
[0117]
This implementation Example The configuration of the drain driver 211 of the TFT liquid crystal display module is the same as that of the drain driver 511 shown in FIG. 40, and includes a data latch unit for display data and an output voltage generation circuit.
[0118]
In general, as shown in FIG. 43, the applied voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal are markedly non-linear at both ends of the operating voltage range and relatively linear at the center.
[0119]
Therefore, this implementation Example In the output voltage generation circuit of the drain driver 211 of the TFT liquid crystal display module, the number of voltage values to be interpolated between the gradation reference voltages from the outside is reduced at both ends of the operating voltage range and increased at the center. The 9-level gray scale reference voltages (V0 to V8) inputted from the outside are each divided into 16 equal parts, and at both ends of the operating voltage range where the voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal exhibits a non-linear characteristic, it is divided into 16 equal parts. The most appropriate voltage of 3 or 7 is selected by the decoder, and the voltage divided by 16 at the center of the working voltage range where the voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal exhibit a relatively linear characteristic. Is selected by the decoder 253.
[0120]
Therefore, this implementation Example In the output voltage generation circuit of the drain driver of the TFT liquid crystal display module, the number of gradations provided between the gradation reference voltages is 3, 3, 7, 15, 15, 7, 3, 3 in order.
[0121]
In the gradation reference voltage generation unit 208, nine gradation reference voltages (V0 to V8) are applied to the gradation reference voltages at both ends of the working voltage range in which the voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal exhibit nonlinear characteristics. V0-V1, V1-V2, V2-V3, V5-V6, V6-V7, V7-V8) are small in potential difference, and the central portion of the operating voltage range in which the voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal exhibit a relatively linear characteristic The gray scale reference voltages are generated so that the potential difference becomes large between the gray scale reference voltages (V3-V4, V4-V5).
[0122]
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between each gradation reference voltage and the output voltage in FIG.
[0123]
In FIG. 15, a total of 65 output voltage values are obtained, but VO64 equal to V8 is not used.
[0124]
FIG. 16 is a table showing the correspondence between decoder inputs and decoder outputs in FIG.
[0125]
As explained above, this implementation Example If the gray scale reference voltage generation unit 208 and the output voltage generation unit of the drain driver 211 in the TFT liquid crystal display module are used, it is arbitrary from the outside at both ends of the use voltage range where the nonlinear characteristic of the applied voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal is remarkable. The number of gradation reference voltages that can be set to 1 can be increased, and the “deviation” between the originally desired gradation voltage and the gradation voltage generated inside the drain driver can be reduced.
[0126]
However, the number of gradation reference voltages that can be arbitrarily set from the outside decreases in the central portion of the working voltage range where the applied voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal exhibit linear characteristics, and the level generated inside the drain driver 211. The number of regulated voltages increases.
[0127]
However, since the applied voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal exhibits a relatively linear characteristic at the center of the operating voltage range, there is a “shift” between the desired gradation voltage and the gradation voltage generated inside the drain driver 211. It won't be too big and won't be a big problem.
[0128]
As a result, a gamma correction voltage suitable for the voltage-luminance characteristics of the liquid crystal can be obtained, and better gradation display characteristics can be obtained.
[0129]
In addition, it is not necessary to increase the number of gradation reference voltage values input from the outside, and it is not necessary to increase the number of peripheral circuits, so there is no increase in cost and increase in mounting area due to an increase in peripheral circuit components.
[0130]
Book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, as shown in FIG. 1, the drain driver 211 is disposed only on the upper side of the liquid crystal display panel (LCD).
[0131]
Figure 17 shows the book reference FIG. 5 is a diagram showing the flow of display data and clock signals for the drain driver 211 in the TFT liquid crystal display module of Example 1.
[0132]
The carry output of the previous stage of the drain driver 211 is directly input to the carry input of the drain driver 211 of the next stage.
[0133]
The carry signal controls the latch operation of the data latch unit 511 of the drain driver 211 to prevent erroneous display data from being written to the data latch unit 511.
[0134]
The display control unit 201 serves as an interface with the main computer, and drives the drain driver 211 and the gate driver 206 based on a control signal, a clock, and display data transmitted from the main computer.
[0135]
Book reference In the display control device 201 in the TFT liquid crystal display module of Example 1, simple one-line display data transmitted from the main body computer is input to the drain driver 211.
[0136]
18 is a block diagram showing a schematic configuration of the display control apparatus 201 shown in FIG.
[0137]
FIG. 19 is a diagram showing a timing chart of the display control apparatus 201 shown in FIG.
[0138]
Book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, the display control device 201 includes a data processing unit 221 and a control signal processing / generation unit 222. The control signal processing / generation unit 222 receives control signals (clock, In response to the display timing signal and the synchronization signal, control signals to the data processing unit 221 and the liquid crystal drivers (the drain driver 211 and the gate driver 206) are generated.
[0139]
The control signal processing / generation unit 222 includes a drain driver drive circuit 223, a gate driver drive circuit 224, and an output clock generation circuit 225. The output clock generation circuit 225 shifts the data output clock and the drain driver 211. A clock (CL2) is generated.
[0140]
The data processing unit 221 includes a D-type flip-flop 226, a logic processing circuit 227, and a D-type flip-flop 228 that are connected in cascade, receives display data from the main body computer, and receives data from the control signal processing / generation unit 222. The display data is output to the drain driver 211 based on the clock signal.
[0141]
The logic processing circuit 227 of the data processing unit 221 is inserted to invert the display data, and can be configured by a multiplexer shown in FIG.
[0142]
Note that the logic processing circuit 227 is not necessary if the display data is not inverted.
[0143]
Bright from FIG. Et Thus, the data output clock has the same frequency as the clock signal and display data input from the main computer, and is taken into the D-type flip-flop 226 by the clock signal having the same frequency as the clock signal from the main computer. The display data is output from the D-type flip-flop 228 to the data bus by a clock signal, and simple one-line display data transmitted from the main computer is output to the data bus.
[0144]
As explained above, the book reference According to Example 1, in the TFT liquid crystal display module, the drain driver is arranged on either the upper or lower side of the liquid crystal display panel, so that the area of the frame of the liquid crystal display panel can be reduced. The display area can be made larger than the external dimensions.
[0145]
Also book reference In the TFT liquid crystal display module of Example 1, a buffer circuit 210 is inserted between the display control device 201 and the drain driver 211 as shown in FIG.
[0146]
FIG. 21 shows another example of the liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference example 3 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a buffer circuit of a TFT liquid crystal display module.
[0147]
Above reference In the case of Example 1, all the drain drivers 211 are driven by one clock signal from the buffer circuit 210.
[0148]
In this case, when the number of drain drivers 211 increases, the buffer circuit 210 may not be able to drive the drain drivers 211, and a stable clock signal may not be supplied.
[0149]
So book Reference example 3 In this TFT liquid crystal display module, the clock signal is divided into two systems, and the two systems of clock signals are supplied from independent buffer circuits (451, 452).
[0150]
This makes it possible to supply a stable clock signal even when the number of drain driver 211 serving as a load increases.
[0151]
Each reference In the example, the actual liquid crystal drive circuit is configured using a dedicated LSI and IC, respectively.
[0152]
FIG. 22 shows another example of the liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference example 4 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a display control device of a TFT liquid crystal display module.
[0153]
In FIG. 22, the difference from FIG. 39 is that a buffer circuit (451, 452) is inserted between the display controller 201 of the TFT liquid crystal display module and the liquid crystal drivers (drain driver 211, gate driver 206). It is in.
[0154]
Accordingly, the buffer circuits (451, 452) drive the liquid crystal drivers (drain driver 211, gate driver 206) which are borne by the display control device 201 of the conventional TFT liquid crystal display module.
[0155]
The buffer circuits (451, 452) can be constituted by a plurality of semiconductor integrated circuits depending on the number of output terminals to be driven.
[0156]
As a result, the power consumption of the display control device 201, that is, the heat generation, can be distributed to each buffer circuit (451, 452).
[0157]
Then, compared with the wiring capacitance (about 20 [pF]) from the display control device 201 to the buffer circuit (451, 452), the buffer circuit (451, 452) to the liquid crystal driver group (drain driver 211, gate driver 206). Since the wiring capacitance (approximately 100 [pF] or more depending on the number of connected driver ICs) is large, the effect of distributing the power consumption of the display control device 201 to each buffer circuit (451, 452) is large. There is something.
[0158]
When components are placed on a printed circuit board, the display controller 201 and the buffer circuits (451, 452) are as close as possible to reduce the wiring capacity, so that the power consumption of the display controller 201 is suppressed. Is possible.
[0159]
Book Reference example 4 In the TFT liquid crystal display module, the buffer circuit (451, 452) need not be developed as a custom semiconductor integrated circuit, and can be realized by a standard semiconductor integrated circuit.
[0160]
Also book Reference example 4 In the TFT liquid crystal display module, a non-inverted circuit element is used for the buffer circuit (451, 452), but an inverted circuit element (inverter) or a flip-flop circuit is used depending on the circuit configuration. Is also possible.
[0161]
But book Reference example 4 In the TFT liquid crystal display module, the total area of the semiconductor integrated circuit to be mounted increases due to the addition of the buffer circuit (451, 452), and the buffer circuit (451, 452) is added from the display control device 201. As a result, the power consumption corresponding to driving increases.
[0162]
In the display control device 201, when the drain driver 211 is driven, the display data bus has more outputs than the control signal.
[0163]
When the display gradation increases, the number of data output from the display control apparatus 201 increases accordingly.
[0164]
Therefore, the display control apparatus 201 can be divided into a data processing unit and a control signal processing / generation unit to reduce power consumption.
[0165]
FIG. 23 shows another example of the liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference Example 5 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a display control device of a TFT liquid crystal display module.
[0166]
Book Reference Example 5 Is a case where the display control device 201 is divided into a data processing unit and a control signal processing / generation unit. reference It is an example.
[0167]
24 is a diagram showing a circuit configuration of the data processing unit shown in FIG.
[0168]
FIG. 25 is a diagram showing a timing chart of the data processing unit shown in FIG.
[0169]
In FIG. 24, the control signal processing / generation unit 230 receives the control signals (clock, display timing signal, synchronization signal) from the main body computer, and sends them to the data processing units (231, 232) and each liquid crystal driver (drain driver 211). , A control signal of the gate driver 206) is generated.
[0170]
24 includes a multiplexer 233, a D-type flip-flop 234 to which the clock CK1 is input, and a D-type flip-flop 235 to which the clock CK2 is input. Display data from the main computer is received, and the display data is output to the drain driver 211 based on the clock signal from the control signal processing / generation unit 230.
[0171]
It is clear from the timing chart shown in FIG. Et Thus, the clock signal (CK2) input to the upper data processing unit 231 and the clock signal (CK2) input to the lower data processing unit 232 have a phase difference of 180 °. The clock signal (CK2) has a cycle twice that of the clock signal from the main body computer.
[0172]
As a result, in the upper and lower data processing units (231 and 232), the display data fetched into the D-type flip-flop 234 by the clock signal (CK1) having the same frequency as the clock signal from the main computer is In the D-type flip-flop 235 of the data processing unit 231, every other display data (a, c, e...) Is taken in by the clock signal (CK 2) and output to the upper data bus. In the D-type flip-flop 235 of the data processing unit 232, every other display data (b, d, f...) Is captured by the clock signal (CK2) and output to the lower data bus.
[0173]
The display data is composed of 18 bits of 6 bits for each color.
[0174]
Book Reference Example 5 In the TFT liquid crystal display module, since the data processing units (231 and 232) also serve to drive the drain driver 211, the total power consumption of the display control device 201 is the same as that of the conventional example.
[0175]
Further, since the control signal processing / generation unit 230 does not need to perform data processing, the size of the package is 100 to 150 in the conventional display control apparatus 201, whereas Reference Example 5 This TFT liquid crystal display module can be realized with 50 or less terminals.
[0176]
Book Reference Example 5 In the TFT liquid crystal display module, the multiplexer 233 is inserted because it is necessary for the IC used for the drain driver 211 to invert the data in accordance with the AC cycle of the voltage applied to the liquid crystal. is there.
[0177]
When data inversion is not necessary and data can be captured once, a standard semiconductor integrated circuit can be used for the data processing units (231 and 232).
[0178]
FIG. 26 shows another example of the liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference Example 6 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a display control device of a TFT liquid crystal display module.
[0179]
Book Reference Example 6 Said Reference Example 5 In the TFT liquid crystal display module, the display data from the main computer is input to the upper and lower data processing units in parallel in two pixels. reference This is an example, and it corresponds to the high definition TFT liquid crystal display module. reference It is an example.
[0180]
FIG. 27 is a diagram showing a timing chart of the data processing unit shown in FIG.
[0181]
Book Reference Example 6 In the TFT liquid crystal display module of FIG. Et Since the display data from the main computer is input to the upper and lower data processing units (231, 232) in parallel, the clock signal (CK1) and the clock signal (CK2) are It has the same frequency as the clock signal from the main computer.
[0182]
As a result, in the upper and lower data processing units (231 and 232), the display data fetched into the D-type flip-flop 234 by the clock signal (CK1) having the same frequency as the clock signal from the main computer is D Display data (A, B, C...) And (a, b, c...) Input in parallel by the clock signal (CK2) from the type flip-flop 235 are output to the upper and lower data buses.
[0183]
In addition, Reference Example 5 And books Reference Example 6 In the TFT liquid crystal display module, the data processing unit (231, 232) can be composed of a plurality of semiconductor integrated circuits, and can cope with higher gradation and higher definition such as 256 gradations. In this way, by configuring the control signal processing / generation unit 230, it is not necessary to newly develop the control signal processing / generation unit 230 when realizing multi-gradation.
[0184]
Further, this semiconductor integrated circuit can be realized by a semiconductor integrated circuit of a small package such as TSOP (Thin Small Outline Package).
[0185]
As explained above, each of the above reference In the TFT liquid crystal display module of the example, the display control device 201 in the conventional TFT liquid crystal display module is constituted by a plurality of semiconductor integrated circuits or the function is constituted by a plurality of semiconductor integrated circuits. Can be distributed.
[0186]
Further, as shown in FIG. reference In the TFT liquid crystal display module of the example, a specific terminal is provided on an I / F connector of a printed circuit board (interface board) on which the controller unit 101 is mounted, and various signal voltages of the power supply unit 102 of the TFT liquid crystal display module from the specific terminal. Signal voltage to be monitored, for example, DC level of common signal voltage, amplitude level of common signal voltage, DC level of gate on and gate off signal voltage, amplitude level of gate on and gate off signal voltage, gradation voltage, etc. It is also possible to do.
[0187]
Thereby, an I / F connector can be inserted to monitor various signal voltages of the power supply unit 102 of the TFT liquid crystal display module, thereby simplifying the adjustment work of the adjustment part during the manufacturing process and the final inspection process. The work process is reduced.
[0188]
In addition, as shown in FIG. reference In the TFT liquid crystal display module of the example, the specific terminal of the I / F connector is connected to a specific part of the driving circuit of the TFT liquid crystal display module, for example, the inverting input terminal of the operational amplifier OP4 of the common driver 203 shown in FIG. The DC level of the common signal voltage can also be adjusted from the outside by applying a voltage from.
[0189]
As a result, an I / F connector can be inserted and an adjustment voltage can be applied from the outside, whereby a test of the driving circuit of the TFT liquid crystal display module can be easily performed from the outside.
[0190]
In addition, each of the above reference In the TFT liquid crystal display module of the example, the display data for each color is composed of 6 bits and can display 64 gradations. In On the other hand, it is assumed that the display data transmitted from the main computer is composed of less than 6 bits for each color, for example, 4 bits for each color.
[0191]
In that case, it is necessary to convert 4-bit display data for each color from the main computer side into 6-bit display data for each color.
[0192]
Therefore, the present invention proposes an optimum digital-to-digital conversion method in the above case as shown in FIG.
[0193]
In FIG. 29, output 4 bits indicate display data of 4 bits for each color output from the main computer, and input 6 bits indicate the above-mentioned respective data. reference 6 shows 6-bit display data for each color inputted to the drain driver 211 of the TFT liquid crystal panel (LCD) in the example.
[0194]
In the digital-to-digital conversion method shown in FIG. 29, the display data of 4 bits from the main body computer side is used for the display of the upper 4 bits of 6 bits which are inputted to the drain driver 211 of the TFT liquid crystal panel (LCD) as it is. As data, the upper 2 bits of 4 bits from the main computer side are input to the lower 2 bits without 6 bits of input data input to the drain driver 211 of the TFT liquid crystal panel (LCD).
[0195]
FIG. 30 shows a bit string converted from 4 bits to 6 bits by the digital-digital conversion method shown in FIG.
[0196]
As is apparent from FIG. 30, according to the digital-to-digital conversion method shown in FIG. 29, all bits Low (0, 0, 0, 0, 0, 0) are changed to all bits High (1, 1, 1, 1). , 1, 1), a bit string obtained by thinning out with an optimum width is obtained.
[0197]
As a result, the digital-to-digital conversion method shown in FIG. 29 can display 100% white or black and linear gradation compared to the conventional method of fixing the low-order bits with insufficient display data to Low or High. Display is possible.
[0198]
In the digital-digital conversion method shown in FIG. 29, the case of converting from 4 bits to 6 bits has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
[0199]
FIGS. 31-38 show another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F (interface) connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit. .
[0200]
31 and 32 show the controller unit 101 shown in FIG. 1, FIGS. 33 and 34 show the drain driver unit 103 shown in FIG. 1, FIGS. 35 and 36 show the gate driver unit 104 shown in FIG. FIG. 38 shows the power supply unit 102 shown in FIG.
[0201]
Book Reference Example 7 Said each reference For example, in FIG. 31 and FIG. 32, the display control device 201 is configured by one LSI, and a buffer circuit (IC2) is provided between the display control device 201 and the drain driver 211. , IC3, IC4) are inserted.
[0202]
Further, the clock signal (CL2) is divided into two systems, and is supplied to every other drain driver IC from each independent buffer circuit in the IC3.
[0203]
The I / F connectors 15 to 17 shown in FIG. 31 are terminals for connecting diopter adjusting resistors as shown in FIG. 13, and the I / F connector 18 is an operational amplifier OP4 shown in FIG. Connected to the non-inverting terminal to monitor the DC level of the common signal voltage and the amplitude level of the common signal voltage, or to adjust the DC level of the common signal voltage from the outside by applying an external voltage It is.
[0204]
Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof.
[0205]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0206]
(1) According to the liquid crystal display device of the present invention, the input to the drain drive circuit. Without increasing the number of reference voltages, it is possible to obtain a gamma correction voltage that matches the applied voltage-transmittance characteristics of the liquid crystal, which makes it possible to obtain a good gradation display. And The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a liquid crystal display device according to the present invention. reference Example ( reference It is a block diagram which shows the circuit arrange | positioned in the TFT liquid crystal display panel of the TFT liquid crystal display module which is Example 1), and its periphery.
2 is a diagram showing an equivalent circuit of the TFT liquid crystal display panel (TFTP-LCD) shown in FIG. 1. FIG.
3 is a diagram showing an equivalent circuit of one pixel of the TFT liquid crystal display panel (TFTP-LCD) shown in FIG. 1. FIG.
4 is a diagram showing capacitors connected to each gate signal line of an equivalent circuit of one pixel of the TFT liquid crystal display panel (TFTP-LCD) shown in FIG. 1. FIG.
[Figure 5] Book reference It is a block diagram which shows schematic structure of each driver of the TFT liquid crystal display module of Example 1, and a signal flow.
6 is a diagram showing a circuit configuration and input / output waveforms of a common voltage generation unit shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram showing that a peak current of a driving transistor can be suppressed by driving a common electrode with a trapezoidal wave AC driving voltage.
[Figure 8] Book reference 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of a gate-on voltage generation unit and a gate-off voltage generation unit in the TFT liquid crystal display module of Example 1. FIG.
[Figure 9] Book reference In Example 1, it is a figure which shows the level of the common voltage applied to a common electrode, the drain voltage applied to a drain, the level of the gate voltage applied to a gate electrode, and its waveform.
FIG. 10 Book reference FIG. 6 is a diagram illustrating a common voltage applied to the common electrode, a drain voltage applied to the drain, a level of the gate voltage applied to the gate electrode, and a waveform thereof when the gate-on voltage generation unit in Example 1 is omitted. is there.
FIG. 11 shows a liquid crystal display device according to the present invention. reference Example ( reference It is a figure which shows the circuit structure of the power supply part of the TFT liquid crystal display module which is Example 2).
12 is a diagram for explaining a malfunction of the buffer circuit 430 in FIG. 11. FIG.
13 is a diagram showing a resistor network connected to terminals VA1, VA2, and VA3 in order to change the amplitude of a trapezoidal common voltage generated by a common voltage generator in the circuit configuration shown in FIG. .
FIG. 14 Implementation of the invention It is a figure which shows the circuit structure of the output voltage generation circuit of the drain driver of the TFT liquid crystal display module of an example.
15 is a diagram showing the relationship between each gradation reference voltage and the output voltage in FIG.
16 is a table showing a correspondence relationship between decoder inputs and decoder outputs in FIG.
FIG. 17 Book reference FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of display data and a clock signal for a drain driver in the TFT liquid crystal display module of Example 1.
18 is a block diagram showing a schematic configuration of the display control apparatus shown in FIG.
FIG. 19 is a diagram showing a timing chart of the display control device shown in FIG. 18;
20 is a diagram showing a circuit configuration of the logic processing circuit shown in FIG. 18;
FIG. 21 shows another liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference example 3 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a buffer circuit of a TFT liquid crystal display module.
FIG. 22 shows another liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference example 4 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a display control device of a TFT liquid crystal display module.
FIG. 23 shows another liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference Example 5 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a display control device of a TFT liquid crystal display module.
24 is a diagram showing a circuit configuration of a data processing unit shown in FIG.
FIG. 25 is a diagram showing a timing chart of the data processing unit shown in FIG. 23;
FIG. 26 shows another liquid crystal display device of the present invention. reference Example ( Reference Example 6 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a display control device of a TFT liquid crystal display module.
FIG. 27 is a diagram showing a timing chart of the data processing unit shown in FIG. 26;
FIG. 28 is a diagram for explaining that a specific terminal is provided in the I / F connector, and the drive circuit inside the TFT liquid crystal display module can be adjusted from the specific terminal.
FIG. 29 is a diagram for explaining the digital-to-digital conversion method of the present invention.
30 is a table showing a bit string converted from 4 bits to 6 bits by the digital-digital conversion method shown in FIG. 29;
FIG. 31 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 32 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 33 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 34 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 35 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 36 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 37 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 38 shows another embodiment of the present invention. reference Example ( Reference Example 7 FIG. 2 is a diagram illustrating a TFT liquid crystal display module, including a connection portion between each IC and an I / F connector, and a diagram illustrating a circuit configuration of an actual liquid crystal driving circuit.
FIG. 39 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional TFT liquid crystal display module.
FIG. 40 is a block diagram showing a schematic configuration of a drain driver of a conventional TFT liquid crystal display module.
FIG. 41 is a diagram showing a circuit configuration of an output voltage generation circuit of a drain driver of a conventional TFT liquid crystal display module.
42 is a diagram illustrating a relationship between a gradation reference voltage and an output voltage in FIG. 41. FIG.
FIG. 43 is a diagram illustrating applied voltage-transmittance characteristics of a typical liquid crystal.
[Explanation of symbols]
TFT-LCD: TFT liquid crystal display panel, TR1 to TR5, transistor, OP1 to OP4, operational amplifier, 101 ... controller, 102 ... power supply, 103 ... drain driver, 104 ... gate driver, 201, 501 ... display control device , 202 ... common voltage generation unit, 203 ... common driver, 204 ... gate-on voltage generation unit, 205 ... gate-off voltage generation unit, 206, 506 ... gate driver, 207 ... level shift circuit, 208 ... gradation reference voltage generation unit, 209 , 233 ... multiplexer, 210, 430, 451, 452 ... buffer circuit, 211, 511 ... drain driver, 212 ... DC-DC converter, 221 ... data processor, 222, 230 ... control signal processor / generator, 223 ... gate Driver drive circuit, 224 ... drain Driver driving circuit, 225... Output clock generation circuit, 226, 228, 234, 235... D-type flip-flop, 227... Logic processing circuit, 231. DESCRIPTION OF SYMBOLS Decoder, 302 ... Common voltage generation circuit, 304 ... Gate on voltage generation circuit, 305 ... Gate off voltage generation circuit, 410, 420 ... Level shift circuit, 551 ... Data latch part, 552 ... Output voltage generation circuit.

Claims (2)

マトリックス状に設けられた画素電極と薄膜トランジスタを有する複数の画素と、行方向の薄膜トランジスタのゲート電極が接続される行方向に設けられた複数のゲート信号線と、列方向の薄膜トランジスタのドレイン電極が接続される列方向に設けられた複数のドレイン信号線とを有するTFT液晶表示パネルと、
前記複数のゲート信号線を駆動するゲート駆動回路と、前記複数のドレイン信号線を駆動するドレイン駆動回路と、前記ゲート駆動回路及び前記ドレイン駆動回路を制御する表示制御装置とを有し、
前記ドレイン駆動回路は、外部回路によって供給される複数の階調基準電圧Vnに基づいて、前記複数の階調基準電圧Vn間に内挿されてなる複数の中間電圧生成し、
前記階調基準電圧Vnは、nが大きくなるに従って対応する階調レベルが高くなり、
V0を最低階調にVmを最大階調に対応した基準電圧とし、(Vm+V0)/2に最も近い階調基準電圧をViとするとき、前記ドレイン駆動回路が生成するV(i−1)からVi間の中間電圧のレベル数は、V0とV1間及びV(m−1)とVm間の中間電圧のレベル数より多いことを特徴とする液晶表示装置。
A plurality of pixels having a pixel electrode and a thin film transistor provided in a matrix, a plurality of gate signal lines provided in a row direction to which a gate electrode of a thin film transistor in a row direction is connected, and a drain electrode of the thin film transistor in a column direction are connected A TFT liquid crystal display panel having a plurality of drain signal lines provided in the column direction;
A gate driving circuit that drives the plurality of gate signal lines; a drain driving circuit that drives the plurality of drain signal lines; and a display control device that controls the gate driving circuit and the drain driving circuit;
The drain drive circuit, based on a gradation reference voltage Vn of the number of double that will be supplied by an external circuit, to generate a plurality of intermediate voltages comprising interpolated between said plurality of gradation reference voltages Vn,
The gradation reference voltage Vn has a corresponding gradation level that increases as n increases.
When V0 is the reference voltage corresponding to the lowest gradation and Vm is the reference voltage corresponding to the maximum gradation, and the gradation reference voltage closest to (Vm + V0) / 2 is Vi, V (i−1) generated by the drain driving circuit is used. A liquid crystal display device characterized in that the number of intermediate voltage levels between Vi is greater than the number of intermediate voltage levels between V0 and V1 and between V (m-1) and Vm.
前記ドレイン駆動回路が生成するV(i−1)からVi間の中間電圧のレベル数は、V0とV1の間及びV(m−1)とVm間の中間電圧の数より2つ以上多いことを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。The number of intermediate voltage levels between V (i−1) and Vi generated by the drain drive circuit is two or more than the number of intermediate voltages between V0 and V1 and between V (m−1) and Vm. The liquid crystal display device according to claim 1 .
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